von THORSTEN DAMBECK
Auf einer Reise gen Süden kann man auch am Himmel auf Unbekanntes stoßen. Denn dort steigen Gestirne über den Horizont, die von der Nordhalbkugel aus nicht sichtbar sind. So entdeckten schon vor Jahrhunderten die europäischen Seefahrer neben fernen Ländern auch die südlichen Sternbilder. Und sie erblickten zwei neblige Objekte abseits des Bandes der Milchstraße: die Magellan’schen Wolken. Bei klarer Nacht sind sie am Südhimmel leicht mit bloßem Auge zu erspähen. Ihr Glanz sei dem der Milchstraße gleich, sagte der Naturforscher Alexander von Humboldt in einer Vorlesung an der Berliner Universität im Wintersemester 1827/1828.
Heute wissen wir, dass es sich um Zwerggalaxien handelt: Ansammlungen von Tausenden bis mehreren Milliarden Sternen. Die beiden Magellan’schen Wolken sind daher viel kleiner als unsere Milchstraße mit ihren etwa 200 Milliarden Sternen, darunter unserer Sonne. Ihre Sternspirale misst im Durchmesser mindestens 170.000 Lichtjahre. Verglichen damit wirkt die Große Magellan’sche Wolke mit nur 14.000 Lichtjahren zwergenhaft. Ihre Gestalt ist zerzaust, die Spiralarme sind kaum zu erkennen. Gleichwohl ist die Sterneninsel rund doppelt so groß ist wie ihre kleinere Schwester, die Kleine Magellan’sche Wolke. Die Namen erinnern an Ferdinand Magellan, der 1519 zur ersten Erdumrundung der Geschichte in See stach.
Zwerge im Zusammenstoß
Wer beide „Wolken“ mit eigenen Augen sehen will, findet sie von der gesamten Südhalbkugel aus, unter günstigen Umständen auch bis zu zehn Grad nördlicher Breite. Sie stehen im Fokus brandaktueller Forschung: Ein Team italienischer Forscher um Alessio Mucciarelli von der Universität Bologna hat die Große Magellan’sche Wolke kürzlich am Las Campanas Observatory in Chile ins Visier genommen. Die im vergangenen Herbst publizierten Ergebnisse belegen, dass die Zwerggalaxie vor Urzeiten in eine Kollision mit einer ebenfalls kleinen Artgenossin verwickelt war. Der Crash dieser Zwerge weist weit über die Geschichte des südlichen Sternengebildes hinaus.
Solche Welteninseln – wie Humboldt sie nannte – sind keine statischen Objekte. Unsere Milchstraße und andere große Galaxien sind als Kannibalen zu ihrer heutigen Größe herangewachsen (bild der wissenschaft 3/2021, „Die wilde Geschichte der Milchstraße“). „Die großen Galaxien, die wir heute beobachten, erlangten ihre gewaltige Masse durch Verschmelzungen mit vielen kleinen Galaxien“, erläutert Mucciarelli. Experten nennen das hierarchische Entwicklung der Galaxien.
Die Frage ist, ob auch Zwerggalaxien wie die Magellan’schen Wolken ähnliche Prozesse durchlaufen haben. Mucciarellis Team wollte dies mit Beobachtungen überprüfen. Dazu nahmen die Astronomen 11 kugelförmige Sternhaufen in der Großen Magellan’schen Wolke und 15 solcher Haufen in der Milchstraße ins Visier. Zudem verwendeten sie archivierte Beobachtungsdaten anderer Forscher. Es ging um die sogenannte Metallizität bestimmter alter Haufensterne. Dieser Fachausdruck bezeichnet nicht den Metallgehalt der Sterne, sondern generell ihre Menge an chemischen Elementen schwerer als Helium. Die Metallizität lässt sich anhand der Spektren der Haufensterne präzise ermitteln.
